0前言
某厂四台锅炉均采用静电除尘器、石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术,每台炉脱硫系统设计时仅考虑了一台100%容量的增压风机,设置GGH和除雾器,四台脱硫系统原设计均有烟气旁路,两台炉共用一座高210米的排放烟囱。对机组脱硫设施旁路烟道挡板进行了封堵后,脱硫系统成为了烟气排放的唯一通路,需要解决旁路封堵后出现的问题。
1设置烟气旁路的目的
目前国内电厂石灰石-石膏湿法脱硫工程中一般都设置100%烟气旁路系统。旁路系统安装在FGD入口烟道和烟囱之间,其最主要的作用是在脱硫系统检修或事故状态下与机组隔离,含有SO2的烟气不经过吸收塔脱硫,直接由旁路系统流经烟囱排出,不影响机组正常运行发电;同时当FGD或锅炉处于故障状态下使烟气绕过FGD,也避免对FGD设备造成影响或损害。同时机组冷态启动初期,为了防止烟气中未燃烬的煤粉和油滴进入吸收塔浆液,造成浆液污染,脱硫效率减低,吸收塔内防腐材料加速老化,烟气一般通过旁路烟道直接排入烟囱。待烟温升高、电除尘器投运使烟气粉尘含量小于FGD装置的进口要求后,增压风机启动,FGD装置进出口挡板打开,旁路挡板逐渐关闭,脱硫系统开始运行。图1为带旁路烟道的湿法烟气脱硫流程图。
2脱硫无烟气旁路技术
2.1便于环保监管
取消脱硫系统烟气旁路后,脱硫系统成为了烟气排放的唯一通路,脱硫系统实现了与主机同步启停,实现了启、停机全程脱硫,脱硫系统投入率达到100%,有效控制了电厂污染物的排放。
2.2减少脱硫系统故障点
采用无旁路烟道技术,简化了工艺流程,减少了设备数量,从而相对减少了故障点,同时减轻了设备维护量。
2.3简化工艺系统
采用无旁路烟道技术优化了工艺系统。增压风机与引风机合并布置,这样烟气从除尘器出口经引风机直接到吸收塔,然后至冷却塔排放,便于脱硫系统自动化控制的实现。
3存在问题
3.1机组可靠性降低
锅炉一旦发生爆燃或脱硫系统发生故障停运,烟道通风量不足,锅炉就必须停运。锅炉停运后,炉膛内的烟气依然无法正常通风,炉膛正压,有可能损坏锅炉或脱硫系统设备。
3.2脱硫系统安全可靠性降低
1)锅炉点火前吹扫,可能造成除雾器或GGH堵塞;燃油点火初期电除尘器无法大量投运,大量烟尘、未燃尽的燃油进入脱硫系统将造成脱硫系统效率降低或除雾器、GGH等堵塞,影响脱硫系统正常运行。2)锅炉点火及助燃均采用柴油,启、停机都必须采用燃油助燃。启、停机及助燃将造成大量油烟混入浆液,可能造成浆液中毒,需要置换或抛浆,严重时还可能导致脱硫系统失效。未燃尽的燃油混入石膏中,造成石膏品质恶化,无法利用,也将造成二次污染。3)锅炉故障,特别是空预器发生故障时,大量高温烟气直接进入脱硫系统,造成除雾器、GGH、玻璃钢喷嘴高温损坏。高温烟气对脱硫塔的内衬材料,非金属的部件如除雾器等,损伤会比较大。使整个脱硫系统遭到破坏,彻底失去脱硫功能。4)与电厂原设计不符,锅炉及脱硫系统许多方面不适应旁路封堵后的运行工况,改造成本较高。
4结束语
综上所述,脱硫系统烟气旁路封堵后,脱硫系统成为了烟气排放的唯一通路,机组及脱硫系统运行风险加大,机组非停次数增加。需要重新制定新的启动及操作、调整措施和注意事项,修改增压风机入口压力保护设置,修改了增压风机、引风机的启动、联锁及保护逻辑,对增压风机稀油站及其接线进行改造。包括实施烟道加固、增加浆泵出口门、GGH换热原件更换等措施提高机组及脱硫系统运行可靠性。旁路封堵后,工艺相对简化,故障点相对减少,FGD装置投运率达到了100%,,有利于污染物排放的控制与监管。湿法脱硫无烟气旁路技术或封堵旁路必成为未来环保发展的必然趋势。
作者:柯群 吴明 单位:国电阳宗海发电有限公司